[实用新型]一种高钠煤脱钠提质装置

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种对高钠原煤进行脱钠，得到脱钠煤的高钠煤脱钠提质装置。

背景技术

高钠煤是指煤中碱金属化合物成分较高的一类特殊煤炭。各类碱金属化合物中，一般以钠基化合物居多，故称之为“高钠煤”。目前，我国高钠煤主要集中于新疆准噶尔盆地东部的准东煤田，准东煤田资源预测储量达3900亿吨，目前累计探明煤炭资源储量为2136亿吨，煤田成煤面积1.4万平方公里，是我国当前最大的整装煤田。以现在我国煤炭年产量计算，一个准东煤田就能够全国使用一百年。由于资源储备丰富且露天开采成本低，准东煤田己成为我国煤炭行业新一轮投资的热点地区。

准东煤属于特低灰分、特低硫、高热值(高位发热量)、低变质程度的优质天然洁净煤。无论是作为发电或是用来做煤化工的原料，都是低污染、低排放的洁净原料，可以有效的节约废物的处理费用。这些优越的自然条件都为准东地区的煤电和煤化工的发展打下了良好的物质基础。新疆目前发电总装机容量为1800万KW，根据国家“十二五”规划，十二五末新疆将达到一亿KW，其中准东煤田是“新电东送”最主要的能源保障基地。

总体来说，新疆准东地区的煤质具有以下特点：中高水分，中等发热值，易着火，易燃尽，强结焦，高碱金属，强沾污。在高温下对高钠煤利用中，低熔点的煤灰极易（高温环境下）以液态或半液态的渣粒即熔融的灰粘结在受热面上或炉墙上，形成一层紧密的灰渣层，造成锅炉等设备结渣；这些活性含钠组分会在锅炉等设备换热面管壁上凝结，并与烟气中的二氧化硫、三氧化硫等反应生成的硫酸钠等物质形成密实的粘结层，该粘接层一方面与金属管壁反应造成高温腐蚀，另一方面可以捕获烟气中的灰颗粒造成高温粘结性积灰；因此，高钠煤中活性含钠组分会造成飞灰粘性高，容易被密实沾污粘结层捕获，从而在换热面上沉积形成积灰，即为造成换热面沾污、结渣和积灰的主要原因。正是由于锅炉等设备在高温环境中利用高钠煤会造成换热面沾污、结渣和积灰等问题，导致高温环境中利用高钠煤的锅炉等设备在短时间运行后不得不更换换热面，造成严重的经济损失。

目前，用电及发电企业在准东地区建设发电厂的燃烧方式，只能采用20-30%的当地准东煤与其他不含钠煤种混合后进行掺烧，这样就严重限制了对准东煤的利用，同时当地电厂又要从其他地方购买优质燃煤，既增加了发电企业的发电成本，又对准东煤田的开发和电源基地的建设带来了非常大的困难，对准东煤的优势难以得到充分的利用。

目前针对上述问题的控制技术主要有对锅炉等设备进行合理设计与运行、掺烧优质低钠煤和添加剂等。但是由于对高钠煤燃烧研究不足，燃烧高钠煤锅炉等设备设计并未取得重大突破。而在高钠煤燃烧过程中添加高岭土等二氧化硅、氧化铝含量高的添加剂，使添加剂与气相中的钠发生反应，虽然可以减轻沾污，但这种方法用到的添加剂为固体，存在效率低、大大增加灰量等缺点，因此也未得到大规模应用。

究其原因，以上存在的问题均与煤灰中碱金属含量较高密切相关。而对于如何降低高钠煤入炉时碱金属含量，防结渣、沾污和腐蚀，提高准东煤的燃烧品质，确保锅炉安全经济长期运行的研究及处理技术仍存在不足。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种对高钠原煤进行脱钠，得到脱钠煤的高钠煤脱钠提质装置，其工艺简单、连续性好、运行安全、投资小，不仅降低入炉煤所含碱金属量，能大幅改善、解决燃高钠煤发电机组所面临的炉内结焦与受热面沾污问题，还可以充分有效利用燃煤电站蒸汽废热，节能高效。

为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种对高钠原煤进行脱钠，得到脱钠煤的高钠煤脱钠提质装置，具有这样的特征，包含：运送部、脱钠部，加热部、煤水分离部以及冷却部；运送部具有上煤锁和下煤锁，分别将高钠原煤送入和送出脱钠部，加热部为锅炉，向脱钠部输送高温水，脱钠部具有炉篦，炉篦为四层结构，顶层为搅拌叶片，用于将进入脱钠部的高钠原煤与高温水均匀混合，得到高温煤水混合物，冷却部提供冷水，冷却从脱钠部送出的高温煤水混合物，得到冷却煤水混合物，煤水分离部分离冷却煤水混合物，得到废水和脱钠煤。

进一步，本实用新型的高钠煤脱钠提质装置，还可以具有这样的特征：脱钠部中还具有角铁构成的煤炭分布器，使高钠原煤经上煤锁在脱钠部中均匀下落到达炉篦。

进一步，本实用新型的高钠煤脱钠提质装置，还可以具有这样的特征：上煤锁为二个，并联交替运作，下煤锁为二个，并联交替运作。